Éliminer les microplastiques grâce à des bactéries artificielles
Des chercheurs ont modifié les bactéries présentes dans le traitement des eaux usées, où les microplastiques peuvent pénétrer dans l'environnement
Les microplastiques peuvent passer au travers des stations d'épuration des eaux usées, et des chercheurs ont modifié des bactéries que l'on y trouve couramment pour décomposer cette pollution avant qu'elle ne persiste dans l'environnement.
Des chercheurs de l'université de Waterloo ont ajouté de l'ADN à plusieurs espèces de bactéries présentes dans les eaux usées, ce qui leur permet de biodégrader le polyéthylène téréphtalate (PET), un plastique courant que l'on trouve dans les tapis, les vêtements et les récipients pour aliments et boissons.
Les plastiques PET mettent des centaines d'années à se dégrader dans l'environnement. Avec le temps, ils se décomposent en microplastiques, des morceaux de plastique de moins de 5 mm de long, qui entrent dans la chaîne alimentaire. Les substances chimiques contenues dans ces plastiques sont associées à la résistance à l'insuline, au cancer et à une diminution de la santé reproductive.
"Les bactéries qui existent déjà dans les systèmes d'eau pour nettoyer les microplastiques sont des biorobots qui peuvent être programmés pour faire le travail", a déclaré Marc Aucoin, professeur au département d'ingénierie chimique. "Les microplastiques présents dans l'eau favorisent également la propagation de la résistance aux antibiotiques.
Les chercheurs ont utilisé un processus naturel appelé "sexe bactérien", au cours duquel les bactéries partagent leur matériel génétique lorsqu'elles se multiplient. Ce processus permet d'introduire une nouvelle caractéristique dans les bactéries cibles, ce qui leur donne la capacité de décomposer les microplastiques.
"Dans les prochaines étapes, nous utiliserons la modélisation pour comprendre dans quelle mesure les bactéries transfèrent les nouvelles informations génétiques dans différentes conditions environnementales et, par conséquent, dans quelle mesure elles peuvent décomposer les plastiques", a déclaré Brian Ingalls, professeur au département de mathématiques appliquées. "L'objectif à long terme est de décomposer les microplastiques dans les stations d'épuration à grande échelle.
Si les chercheurs commenceront par les installations de traitement des eaux usées, ils espèrent également trouver des moyens de nettoyer les déchets plastiques qui s'accumulent dans les océans.
"Nous évaluerons les risques liés à l'utilisation de bactéries artificielles mangeuses de plastique dans l'environnement naturel", explique Aaron Yip, doctorant au département d'ingénierie chimique. "Pour l'instant, la dégradation des microplastiques dans les stations d'épuration est une application plus sûre à cibler. Nombre de ces installations sont déjà conçues pour neutraliser les bactéries présentes dans les eaux usées, ce qui permettrait de tuer toute bactérie artificielle avant de rejeter l'eau dans l'environnement."
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